Страница 3: НПБ 107-97. Определение категорий наружных установок по пожарной безопасности (55007)

Вычисляют высоту пламени Н, м, по формуле

, (3.3.3)

где m - удельная массовая скорость выгорания топлива, кг×м^-2×с^-1; р_{В -} плотность окружающего воздуха, кг×м^-3; g = 9,81 м×с^-2 - ускорение свободного падения.

Определяют угловой коэффициент облученности F_q по формулам:

(3.3.4)

где F_v , F_н - факторы облученности для вертикальной и горизонтальной площадок соответственно, определяемые с помощью выражений:

; 3.3.5)

(3.3.6)

А=(h²+S²+1)/(2×S); (3.3.7)

B=(1+S²)/(2× S); (3.3.8)

S=2r/d; (3.3.9)

h=2H/d, (3.3.10)

где r - расстояние от геометрического центра пролива до облучаемого объекта, м.

Определяют коэффициент пропускания атмосферы по формуле

t=ехр [-7,0×10^-4×(r-0,5d)]. (3.3.11)

3.3.3. Интенсивность теплового излучения q, кВт×м^-2, для “огненного шара” вычисляют по формуле (3.3.1).

Величину Е_f определяют на основе имеющихся экспериментальных данных. Допускается принимать Е_f равным 450 кВт×м^-2.

Значение F_qвычисляют по формуле

(3.3.12)

где Н - высота центра “огненного шара”, м; D_s - эффективный диаметр “огненного шара”, м; r - расстояние от облучаемого объекта до точки на поверхности земли непосредственно под центром “огненного шара”, м.

Эффективный диаметр “огненного шара” D_s определяют по формуле

D_s=5,33m^0,327, (3.3.13)

где m - масса горючего вещества, кг.

Величину Н определяют в ходе специальных исследований. Допускается принимать величину Н равной D_s/2.

Время существования “огненного шара” t_s, с, определяют по формуле

t_s=0,92m^0,303. (3.3.14)

Коэффициент пропускания атмосферы t рассчитывают по формуле:

. (3.3.15)

4. МЕТОД ОЦЕНКИ ИНДИВИДУАЛЬНОГО РИСКА

4.1. Настоящий метод применим для расчета величины индивидуального риска (далее по тексту - риска) на наружных установках при возникновении таких поражающих факторов, как избыточное давление, развиваемое при сгорании газо-, паро- или пылевоздушных смесей, и тепловое излучение при сгорании веществ и материалов.

4.2. Величину индивидуального риска R_B при сгорании газо-, паро- или пылевоздушных смесей рассчитывают по формуле

(4.1)

где Q_Bi вероятность возникновения i-й аварии с горением газо-, паро-или пылевоздушной смеси на рассматриваемой наружной установке, 1/год; Q_BПi - условная вероятность поражения человека, находящегося на заданном расстоянии от наружной установки, избыточным давлением при реализации указанной аварии i-го типа; п- количество типов рассматриваемых аварий.

Значения Q_Biопределяют из статистических данных или на основе ГОСТ 12.1.004-91. В формуле (4.1) допускается учитывать только одну наиболее неблагоприятную аварию, величина Q_B для которой принимается равной вероятности возникновения пожара с горением газо-, паро- или пылевоздушных смесей на наружной установке по ГОСТ 12.1.004-91, а значение Q_BП вычислять, исходя из массы горючих веществ, вышедших в атмосферу, в соответствии с пп. 3.1.2-3.1.8.

4.3. Величину индивидуального риска R_п при возможном сгорании веществ и материалов, указанных в табл.1 для категории В_н рассчитывают по формуле

, (4.2)

где Q_fi - вероятность возникновения пожара на рассматриваемой наружной установке в случае аварии i-го типа, 1/год; Q_fпi- условная вероятность поражения человека, находящегося на заданном расстоянии от наружной установки, тепловым излучением при реализации аварии i-го типа; п- количество типов рассматриваемых аварий.

Значение Q_fiопределяют из статистических данных или на основе ГОСТ 12.1.004-91.

В формуле (4.2) допускается учитывать только одну наиболее неблагоприятную аварию, величина Q_f для которой принимается равной вероятности возникновения пожара на наружной установке по ГОСТ 12.1.004-91, а значение Q_fп вычислять, исходя из массы горючих веществ, вышедших в атмосферу, в соответствии с пп.3.1.2-3.1.8.

4.4. Условную вероятность Q_BПi поражения человека избыточным давлением при сгорании газо-, паро- или пылевоздушных смесей на расстоянии r от эпицентра определяют следующим образом:

- вычисляют избыточное давление DР и импульс i по методам, описанным в разделах 3.1. или 3.2;

- исходя из значений DР и i, вычисляют величину “пробит” - функции Р_rпо формуле

Р_r= 5 - 0,26ln(V), (4.3)

где (4.4)

где DР- избыточное давление, Па; i- импульс волны давления, Па×с;

- с помощью табл. 3 определяют условную вероятность поражения человека. Например, при значении Р_r = 2,95 значение Q_вп=2%=0,02, а при Р_r=8,09 значение Q_вп=99,9%=0,999.

4.5. Условную вероятность поражения человека тепловым излучением Q_fпi определяют следующим образом:

а) рассчитывают величину Р_r по формуле

Р_r =-14,9+2,56In(t×q^1,33), (4.5)

где t- эффективное время экспозиции, с; q - интенсивность теплового излучения, кВт×м^-2, определяемая в соответствии с разделом 3.3.

Величину t находят:

1) для пожаров проливов ЛВЖ, ГЖ и твердых материалов

t=t₀+х/u, (4.6)

где t₀ - характерное время обнаружения пожара, с, (допускается принимать t=5 с); х - расстояние от места расположения человека до зоны, где интенсивность теплового излучения не превышает 4 кВт×м^-2, м; u - скорость движения человека, м×с^-1 (допускается принимать u = 5 м×с^-1);

2) для воздействия “огненного шара” - в соответствии с разделом 3.3;

б) с помощью табл. 3 определяют условную вероятность Q_пi поражения человека тепловым излучением.

4.6. Если для рассматриваемой технологической установки возможен как пожар пролива, так и “огненный шар”, в формуле (4.2) должны быть учтены оба указанных выше типа аварии.

Таблица 3

Значения условной вероятности поражения человека в зависимости от величины Pr

СОДЕРЖАНИЕ

1. Общие положения

2. Категории наружных установок по пожарной опасности

3. Методы расчета значений критериев пожарной опасности.

3.1. Методы расчета значений критериев пожарной опасности для горючих газов и паров

3.2. Метод расчета значений критериев пожарной опасности для горючих пылей

3.3. Метод расчета интенсивности теплового излучения

4. Метод оценки индивидуального риска